• 한국결정성장학회지
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• 제22권4호
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• pp.183-189
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• 2012

고온 열수송용 재료로 이용되는 Hastelloy X의 표면처리에 따른 고온물성 개선에 대한 연구를 수행하였다. Hastelloy X 기판 상에 각각 PVD법인 Arc discharge 및 Sputtering을 이용하여 TiAlN 및 $Al_2O_3$ 박막을 표면 코팅(overlay coating) 하였고, 분위기 분말을 이용하여 Al을 금속표면을 통해 확산시키는 방법인 Pack cementation법을 이용한 Al 확산코팅(diffusion coating: aluminiding)법을 이용한 표면처리를 수행하였다. 이들 표면처리가 Ni-Cr계 합금의 고온열처리에서 생성되는 두꺼운 불균질 산화물($Cr_2O_3$)형성 억제에 미치는 효과와 조성 및 표면미세구조가 물성에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해, 표면처리 된 Hastelloy X 샘플들을 공기 및 헬륨가스 분위기에서 $1000^{\circ}C$로 열처리 하였으며, 열처리된 전후 시편들에 대해 상형성, 미세구조 및 고온 물성 변화를 측정하였다. 이러한 실험결과를 통하여 표면코팅법에 의한 TiAlN 및 $Al_2O_3$ 박막에 비해 Al 확산코팅한 경우 두꺼운 불균질 산화물($Cr_2O_3$)형성이 억제되어 보다 균질한 미세구조와 높은 내마모성 등 높은 고온 안정성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1B호
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• pp.73-81
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• 2009

본 연구에서는 개수로 흐름에서 오염물질 이동 현상에 대한 이차흐름의 영향을 분석하였다. 운동량 방정식과 스칼라 수송 방정식에서의 난류 폐합을 위해 레이놀즈응력 모형 및 GGDH 모형을 사용하였다. 개발된 모형을 이용하여 조 세립상의 횡방향 연속구조를 갖는 개수로 흐름에서의 오염물질 이동에 대한 이차흐름의 영향을 분석하였다. 그 결과, 이차흐름의 영향으로 인해 최대 농도 값의 발생 위치가 이동하는 것으로 나타났으며, 농도 분포 역시 정규 분포에서 거리에 따라 점차 왜곡 되는 것으로 확인되었다. 또한, 이차흐름의 영향으로 자유수면 근처에서는 매끄러운 하상에 비해 거친 하상에서의 오염물질 농도가 더 크게 발생되었으며, 스칼라-흐름률을 계산한 결과, 오염물질의 수직방향 확산은 매끄러운 하상에 비해 거친 하상에서 더 빨리 진행되는 것으로 확인되었다. 한편, 농도 분포 변화에 대한 이차흐름 및 스칼라-흐름률의 영향을 살펴보기 위하여 스칼라 수송률 분석을 수행하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.179-192
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• 1993

유한차분법으로 3차원 점성토 수송 모델 COSETM-3을 개발하여 개수로의 중층에서 시간에 따른 부유니의 상대농도에 관한 실험결과(實驗結果)와 비교하였으며, 그 결과 잘 일치하였다. 모델의 현지(現地) 적용성(適用性)과 수영만(水營灣)의 SS(Suspended Solids) 확산을 조사하기 위해 대조기(大潮期) 수평시(平水時)와 홍수시(洪水時)에 모델을 수영만에 적용하여 수영강(水營江)에서 유출되는 SS의 거동(擧動)을 해석하였으며, 그 결과 현지의 SS 거동을 정성적으로 잘 예측하였다. 침강속도가 SS의 농도분포에 미치는 영향에 대해서도 검토하였다. 침강(沈降)을 고려하지 않은 경우 SS 농도는 표층이 저층보다 높게 나타났으나, 침강(沈降)을 고려했을 경우에는 저층이 표층보다 높게 나타났다. 그리고, 표층에서는 활발한 해수교환으로 인해 SS의 변동폭이 크게 나타났으나, 저층에서는 해수교환(海水交換)이 약하기 때문에 SS의 변동폭이 상대적으로 작게 나타났다. 홍수시(洪水時) SS 확산패턴은 평수시(平水時)와 유사하게 나타났으나, SS 농도는 평수시(平水時)보다 훨씬 높게 나타났다. 첨두유량이 발생할 때까지 SS 농도는 점차 증가하였으나, 첨두유량이 발생한 이 후부터 SS 농도는 유출량(流出量)의 감소로 인해 점차 감소하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제16권2호
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• pp.27-39
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• 1991

압축된 국산벤토나이트에서 Sr-85, Cs-237, Co-60 및 Am-241의 확산연구를 수행하였다. 본 실험에서는 원통형으로 압축된 벤토나이트 시료의 중앙부에서 축 방향으로 방사성핵종의 확산이동이 이루어지도록 하여 각 방사성핵종의 확산계수를 측정하였다 그리고 벤토나이트의 열처리 온도와 압축밀도가 확산에 미치는 영향 등을 분석하였다. Sr-85, Cs-137, Co-60 및 Am-241의 겉보기 확산계수는 각각 $1.07{\times}10^{-11},\;6.705{\times}10^{-13},\;1.226{\times}10^{-13},\;1.310{\times}10^{-14},\;m^2/sec$로 측정되었다. 그리고 시료의 압축 밀도를 $1.8g/cm^2$에서 $2.0g/cm^2$으로 증가시켰을 때, Cs-137의 확산계수는 약 1/4로 감소되어 나타났다. 반면, 열처리된 벤토나이트의 경우에는 확산계수가 크게 변하지 많았는데, 이는 $150^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 국산 벤토나이트가 방사성핵종의 이동을 지연시킬 수 있는 화학적 방벽으로서 사용할 수 있다는 가능성을 보여준 것이라 생각된다. 그리고 음이온 Cl-36의 화산계수를 이용하여 도출한 각 방사성핵종의 공극확산계수와 표면확산계수를 측정한 겉보기확산계수와 비교해 볼 때, 전체 방사성 핵종의 확산이동에 있어서 표면확산이동이 지배적인 것으로 나타났다.

• International Union of Geodesy and Geophysics Korean Journal of Geophysical Research
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• 제22권1호
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• pp.1.1-15
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• 1994

열대 대서양의 해표면으로부터 500m 깊이까지의 계절별 담수 및 염분의 수송량과 방향을 조사하기 위하여, 먼저 연속방정식과 염분보존방정식에서 각각 이론적인 계산방법을 유도하고 관측자료를 사용하여 수송값들을 얻었다. 담수(강수량, 증발량, 그리고 강물방출량)의 기후자료에서 계산된 표면의 당수발산장을 북쪽에서 남쪽방향으로 적분하여 담수수송값을 얻었디. 연간 담수수송량의 방향은 북향으로 수송량은 적도부근에서 가장 적었고 (0 Sv), $12^{\circ}N와{\;}20^{\circ}{\;}N$부근에서 가장 많았다(0.3 Sv). 게절별 수송량의 크기는 북향 1.35 Sv괴 남향 O.45 Sv의 사이의 값을 보였고 강한 북향 수송량이 여름과 가을사이의 전이기간에서 나타났다. 이러한 계절별화는 지역적인 담수저장의 변화 뿐만 아니라 열대 수렴대의 이동과 관련이 있었다. 1900~86 기간의 염분관측값을 객관분석(objective analysis)한 후, 연간 및 계절별 염분 수송값을 계산하는데 사용하였다. 수평이류에 의한 염분수송량이 수형확산에 의한 수송량과 균형을 이룸으로 해서 연간 수송량은 없었다. 딘지 수평확산에 의한 염분수송량은 북향이었고 $15^{\circ}{\;}N$에서 최대값($5{\times}10^6kg/s$)을 보였다. 계절별 수송량의 크기는 북향 $30{\times}10^6kg/s$과 남향 $35{\times}l0^6kg/s$사이의 범위내에 있었다. 계절별 수송방향은 여릉과 가을사이의 기간을 제외하고 다른 기간에서 북향이었다.

• 한국표면공학회지
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• 제35권4호
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• pp.193-198
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• 2002

Alloys of XD45 (Ti45A12Nb2Mn-0.8vol%TiB$_2$) and XD47 (Ti47A12Nb2Mn-0.8vol%TiB$_2$) were oxidized between 800 and $1000^{\circ}C$ in air, and their oxidation characteristics were studied. The oxide scales consisted primarily of an outer $TiO_2$ layer, an intermediate $Al_2$$O_3$-rich layer, and an inner mixed layer of ($TiO_2$+$Al_2$$O_3$). Nb tended to present at the lower part of the oxide scale, whereas Mn at the upper part of the oxide scale. The Pt marker tests indicated that the outer oxide layer grew primarily by the outward diffusion of Ti and Mn, and the inner mixed layer by the inward transport of oxygen.

• Steel and Composite Structures
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• 제38권5호
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• pp.523-531
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• 2021

The generalized thermoelastic analysis problem of a two-dimension porous medium with and without energy dissipation are obtained in the context of Green-Naghdi's (GNIII) model. The exact solutions are presented to obtain the studying fields due to the pulse heat flux that decay exponentially in the surface of porous media. By using Laplace and Fourier transform with the eigenvalues scheme, the physical quantities are analytically presented. The surface is shocked by thermal (pulse heat flux problems) and applying the traction free on its outer surfaces (mechanical boundary) through transport (diffusion) process of temperature to observe the analytical complete expression of the main physical fields. The change in volume fraction field, the variations of the displacement components, temperature and the components of stress are graphically presented. Suitable discussion and conclusions are presented.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제14권2호
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• pp.63-70
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• 2002

Chemical mechanical planarization (CMP) is the polishing process enabled by both chemical and mechanical actions. CMP is used in the fabrication process of the integrated circuits to achieve adequate planarity necessary for stringent photolithography depth of focus requirements. And recently copper is preferred in the metallization process because of its low resistivity. We have studied the effects of chemical reaction on the polishing rate and surface planarity in copper CMP by means of numerical simulation solving Navier-Stokes equation and copper diffusion equation. We have performed pore-scale simulation and integrated the results over all the pores underneath the wafer surface to calculate the macroscopic material removal rate. The mechanical abrasion effect was not included in our study and we concentrated our focus on the transport phenomena occurring in a single pore. We have observed the effects of several parameters such as concentration of chemical additives, relative velocity of the wafer, slurry film thickness or ash)tract ratio of the pore on the copper removal rate and the surface planarity. We observed that when the chemical reaction was rate-limiting step, the results of simulation matched well with the experimental data.

• 한국대기환경학회지
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• 제22권1호
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• pp.73-84
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• 2006

Hazardous Air Pollutants (HAPs) are characterized by being relatively heavier and denser than that of ambient air due to the various reasons such as higher molecular weight, low temperature and other complicated chemical transformations (Witlox, 1994). In an effort to investigate transport and diffusion from instantaneous emission of heavy gas, Lagrangian Particle Dispersion Model (LPDM) coupled with the RAMS output was employed. Both deposition process and buoyancy term were added on the atmospheric diffusion equations of LPDM, and the locations and concentrations of dense gas particle released from instantaneous single point source (emitting initially for 10 minutes only) were analyzed. The result overall shows that adding deposition process and buoyancy terms on the diffusion equation of LPDM has very small but detectable effect on the vertical and horizontal distribution of Lagrangian particles that especially transported for a fairly long traveling time. Also the slumping of dense gas can be found to be ignored horizontally compared to the advection by the horizontal wind suggesting that it was essential to couple the Lagrangian particle dispersion model coupled with the RAMS model in order to explain the dispersion of HAPs more accurately. However, during the initial time of instantaneous emission, buoyancy term play an important role on the vertical locations of dense particles for near surface atmosphere and around source area, indicating the importance of densities of HAPs in the beginning stage or short duration for the risk assessment of HAPs or management of heavy vapors during the explosive accidents.

• 한국전산유체공학회지
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• 제4권1호
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• pp.8-18
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• 1999

In devising a numerical approximation for the convective spatial transport of a fluid mechanical quantity, it is noted that the convective motion of a scalar quantity occurs in one-way, or from upstream to downstream. This consideration leads to a new scheme termed a pure upwind difference scheme (PUDS) in which an estimated value for a fluid mechanical quantity at a control surface is not influenced from downstream values. The formal accuracy of the proposed scheme is third order accurate. Two typical benchmark problems of a wall-driven fluid flow in a square cavity and a buoyancy-driven natural convection in a tall cavity are computed to evaluate performance of the proposed method. for comparison, the widely used simple upwind scheme, power-law scheme, and QUICK methods are also considered. Computation results are encouraging: the proposed PUDS sensitized to the convection direction produces the least numerical diffusion among tested convection schemes, and, notable improvements in representing recirculation of fluid stream and spatial change of a scalar. Although the formal accuracy of PUDS and QUICK are the same, the accuracy difference of approximately a single order is observed from the revealed results.